一種RISC結(jié)構(gòu)8位微控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、該文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款RISC結(jié)構(gòu)8位微控制器(MCU).通過采用數(shù)據(jù)總線和指令總線相互分離的哈佛雙總線以及兩級(jí)指令流水線結(jié)構(gòu),并注意資源共享,簡化了電路設(shè)計(jì),節(jié)省了系統(tǒng)資源,且使絕大多數(shù)指令能在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成,從而提高了指令的執(zhí)行速度.該微控制器的指令系統(tǒng)采用了精簡指令集,僅35條指令,易于學(xué)習(xí)和使用,其性能優(yōu)于相同工作頻率下的CISC結(jié)構(gòu)微控制器,可廣泛應(yīng)用于低功耗、高性價(jià)比的控制領(lǐng)域.全文采用自項(xiàng)向下(Top-Down)的設(shè)計(jì)方

2、法,對(duì)設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、子模塊的劃分與設(shè)計(jì)、邏輯綜合、布局布線以及功能仿真等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)闡述.設(shè)計(jì)過程中將面積優(yōu)化和降低功耗作為優(yōu)先考慮的問題,盡可能減少實(shí)際使用器件的數(shù)量和降低控制的復(fù)雜程度.著重對(duì)算術(shù)邏輯單元(ALU)進(jìn)行了研究和優(yōu)化,在不影響電路功能的前提下節(jié)省了系統(tǒng)資源.該項(xiàng)目為天津市科委科技攻關(guān)項(xiàng)目,在研發(fā)過程中,作者主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、子模塊的劃分與設(shè)計(jì)、邏輯綜合以及功能的仿真工作,并參與了部分布局布線工作,研發(fā)工具